在传统网络环境下，网络管理者需要手动为网络内的每一台主机分配IP地址，将硬件地址与IP进行绑定，但这种手动配置的方式一般仅适用于静态环境，且如果网络内的某台主机废置不用还会造成IP地址的浪费。

而随着网络规模的不断扩大以及网络复杂程度的不断提高，尤其是智能手机接入网络频繁更换，导致网络分配工作愈发庞杂，手动配置的方式已经无法满足复杂网络环境下对网络IP的实际需求。手动配置IP不仅会对网络管理者带来非常大的工作量，而且也会带来IP地址出错的风险。

在这种背景下，IETF（Internet Engineering Task Force，国际互联网工程任务组）提出了一个新协议，也就是本文所讲的DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议），通过“租约”的方式，实现对网络内客户主机IP的动态分配管理。

什么是DHCP？

DHCP是一个局域网的网络协议，使用UDP协议工作，目前广泛应用于大型局域网络中，用来进行动态分配IP地址、默认网关、DNS服务器等基础网络资源。

DHCP采用客户端－服务器工作模式，DHCP客户端通过对DHCP服务器发送IP地址请求消息，DHCP服务器负责为客户端分配网络资源，并集中管理所分配IP网络的设定参数。

DHCP的工作原理

DHCP一般情况下会通过客户端和服务器四步交互，最终来完成IP地址和其他网络资源的动态分配。

（1）DHCP客户端发送DISCOVER广播包在网络上寻找可用的DHCP服务器。

（2）所有接到DISCOVER广播包的DHCP服务器都会做出响应，并挑选一个尚未使用的IP地址，通过OFFER数据包将其响应给发起请求的DHCP客户端，此外在这个数据包中还包含了地址租期、域名信息等数据。

（3）DHCP客户端会接到多个DHCP服务器回复的OFFER数据包，但通常只处理第一个OFFER数据包，然后发送REQUEST广播包，通知其他发送OFFER数据包的DHCP服务器释放已经分配给该客户端但未采用的IP地址。

（4）DHCP服务器在收到REQUEST报文后，判断数据包中服务器IP地址是否和自己相同，如果不相同，则直接丢弃数据包，如果相同，服务器就会为客户端响应一个ACK确认报文，客户端就可以获得一个可以使用的IP地址。

DHCP客户端收到ACK报文后，还会进行地址冲突检测，检测网络上是否有其他主机在使用这个IP地址，如果冲突，客户端会重新通知服务器，并再次请求新IP地址，如果不冲突，DHCP客户端才会使用该IP地址。

DHCP有哪些作用

DHCP通过动态分配IP地址，有效提升了IP地址管理的效率，降低手动分配IP的时间成本和出错风险，同时有效节约IP地址，提高IP地址的使用率，缓解IP地址紧张的问题。在网络管理工作中，使用DHCP能够带来以下优点：

（1）降低网络接入成本。传统静态地址分配模式需要考虑主机所在物理位置，而且需要根据接入主机的增减改变随时调整IP地址，人力成本较大，应用DHCP只需在服务器上进行统一配置，大幅降低网络的接入成本。

（2）简化配置任务，降低网络建设成本。通过DHCP动态地址分配模式，简化了设备配置，即使在没有专业技术人员的业务场景下，也能快速实现网络IP的准确配置。

（3）集中化管理。在对网络设备进行配置管理时，有任何配置参数的变动，只需要修改和更新DHCP服务器的配置即可，不需要针对每一个主机进行改动。